بر اساس پژوهشی که در مجله Science منتشر شده، گوشته مریخ نشانه‌هایی از منشأ خشن و پرآشوب خود را حفظ کرده است. برخلاف آنچه اغلب در کتاب‌های درسی نشان داده می‌شود، فضای داخلی این سیاره ساختاری صاف و یکنواخت ندارد. در عوض، دانشمندان کشف کردند که این ساختار نامنظم و تکه‌تکه است و بیشتر شبیه به یک کیک شکلاتی سنگی (Rocky Road brownie) است تا یک دسر لایه‌لایه و منظم!
ما معمولاً سیارات سنگی مانند زمین و مریخ را با ساختار داخلی منظم و طبقه‌بندی‌شده‌ای تصور می‌کنیم که پوسته، گوشته و هسته مانند لایه‌های مجزای یک دسر روی هم قرار گرفته‌اند. اما در مورد مریخ، ساختار درونی بسیار آشفته‌تر است.
داده‌های امواج لرزه‌ای که توسط مأموریت اینسایت ناسا ثبت شده، بی‌نظمی‌های ظریفی را نشان داد که به این پیچیدگی اشاره دارد. پژوهشگران کالج امپریال لندن و مؤسسات همکار آن‌ها دریافتند که گوشته مریخ حاوی بلوک‌های باستانی به بزرگی ۴ کیلومتر است. این تکه‌های حفظ‌شده مانند فسیل‌های زمین‌شناسی عمل می‌کنند و گزارشی مستقیم از وقایع خشنی ارائه می‌دهند که این سیاره را در اوایل تاریخش شکل داده‌اند.
تاریخچه برخوردهای عظیم
مریخ، همراه با سایر سیارات سنگی، حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش، زمانی‌که گرد و غبار و سنگ‌ها در اطراف خورشید جوان به‌تدریج تحت تأثیر گرانش به هم پیوستند، شکل گرفت. پس از شکل‌گیری اولیه، مریخ با برخوردهای عظیم در مقیاس سیاره‌ای درهم کوبیده شد؛ وقایعی مشابه آنچه تصور می‌شود ماه زمین را به وجود آورده است.
دکتر کنستانتینوس چارالامبوس، پژوهشگر ارشد از دپارتمان مهندسی برق و الکترونیک در کالج امپریال لندن، می‌گوید:
این برخوردهای عظیم انرژی کافی برای ذوب بخش‌های بزرگی از سیاره جوان را به اقیانوس‌های وسیع ماگما آزاد کردند. با سرد شدن و متبلور شدن این اقیانوس‌های ماگما، تکه‌هایی با ترکیبات شیمیایی متمایز از خود بر جای گذاشتند و ما معتقدیم که اکنون در عمق مریخ همین تکه‌ها را شناسایی می‌کنیم.
این برخوردهای عظیم و پیامدهای آن‌ها، تکه‌هایی از پوسته و گوشته اولیه مریخ را خرد و درهم‌آمیختند و شاید بقایای اجرام برخوردی را نیز به درون خود وارد کردند. با سرد شدن تدریجی سیاره، این قطعات با ترکیبات شیمیایی متفاوت درون یک گوشته تنبل و با حرکت آهسته قفل شدند، مانند موادی که درون یک مخلوط کیک شکلاتی سنگی قرار دارند و نه اینکه به یک توده صاف تبدیل شده باشند.
برخلاف زمین که در آن تکتونیک صفحه‌ای به طور مداوم مواد پوسته و گوشته را جابجا و بازیافت می‌کند، مریخ در اوایل تاریخ خود یک پوسته خارجی سخت و ثابت را توسعه داد. این پوسته ثابت از اختلاط در مقیاس بزرگ جلوگیری کرد و فضای داخلی آن را مانند یک کپسول زمانی زمین‌شناسی حفظ نمود.
دکتر چارالامبوس می‌گوید:
بیشتر این آشفتگی احتمالاً در ۱۰۰ میلیون سال اول عمر مریخ رخ داده است. این واقعیت که ما هنوز هم می‌توانیم آثار آن را پس از چهار و نیم میلیارد سال شناسایی کنیم، نشان می‌دهد که فضای داخلی مریخ از آن زمان تاکنون چقدر کُند حرکت کرده است.
گوش دادن به مریخ
شواهد این کشف از داده‌های لرزه‌نگاری ثبت‌شده توسط فرودگر اینسایت (Insight) ناسا به دست آمده است؛ به ویژه از هشت مریخ‌لرزه کاملاً مشخص، از جمله دو مورد که توسط دو برخورد شهاب‌سنگ اخیر ایجاد شده و دهانه‌هایی به عرض ۱۵۰ متر در سطح مریخ بر جای گذاشته‌اند.
اینسایت امواج لرزه‌ای را که از میان گوشته عبور می‌کنند، دریافت کرد و دانشمندان مشاهده کردند که رسیدن امواج با فرکانس‌های بالاتر از محل برخورد به حسگرهای آن زمان بیشتری طول کشید. آن‌ها می‌گویند این نشانه‌ها از تداخل امواج، حاکی از آن است که فضای داخلی سیاره تکه‌تکه و ناهموار است و نه یکنواخت.
دکتر چارالامبوس می‌گوید:
این سیگنال‌ها در حین عبور از فضای داخلی عمیق مریخ، نشانه‌های واضحی از تداخل را نشان دادند. این موضوع با وجود گوشته‌ای پر از ساختارهایی با منشأ ترکیبی متفاوت سازگار است؛ یعنی بقایای دوران اولیه مریخ.
او توضیح داد:
آنچه در مریخ رخ داد این بود که پس از آن رویدادهای اولیه، سطح به یک لایه ثابت جامد شد. این لایه، گوشته زیرین را مهر و موم کرد و ویژگی‌های باستانی و آشفته را در خود محبوس نمود؛ مانند یک کپسول زمان سیاره‌ای.
برخلاف فضای داخلی زمین!
در مقایسه، پوسته زمین دائماً در حال جابجایی و بازیافت مواد از سطح به گوشته سیاره ماست؛ در صفحات تکتونیکی مانند منطقه فرورانش کاسکادیا که در آن برخی از صفحات تشکیل‌دهنده کف اقیانوس آرام به زیر صفحه قاره‌ای آمریکای شمالی رانده می‌شوند.
تکه‌های کشف‌شده در گوشته مریخ از الگوی قابل‌توجهی پیروی می‌کنند؛ چند تکه بزرگ با عرض حداکثر ۴ کیلومتر که توسط تعداد زیادی تکه کوچک‌تر احاطه شده‌اند.
پروفسور تام پایک که با دکتر چارالامبوس برای کشف علت این تکه‌ها همکاری کرد، گفت:
چیزی که ما می‌بینیم یک توزیع «فراکتال» است که زمانی اتفاق می‌افتد که انرژی یک برخورد فاجعه‌بار بر مقاومت یک شیء غلبه کند. شما همین اثر را زمانی مشاهده می‌کنید که یک لیوان روی یک کف کاشی‌شده می‌افتد یا زمانی که یک شهاب‌سنگ با یک سیاره برخورد می‌کند: به چند تکه بزرگ و تعداد زیادی قطعه کوچک‌تر می‌شکند. جالب است که ما هنوز هم می‌توانیم این توزیع را امروز کشف کنیم.
این یافته می‌تواند بر درک ما از چگونگی تکامل سایر سیارات سنگی مانند زهره و عطارد در طول میلیاردها سال تأثیر بگذارد. این کشف جدید از فضای داخلی حفظ‌شده مریخ، نگاهی نادر به آنچه ممکن است در زیر سطح دنیاهای ثابت پنهان شده باشد، ارائه می‌دهد.
دکتر مارک پنینگ از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) در کالیفرنیای جنوبی، که مأموریت اینسایت را پیش از پایان آن در سال ۲۰۲۲ رهبری می‌کرد، گفت:
داده‌های اینسایت همچنان نحوه تفکر ما در مورد شکل‌گیری سیارات سنگی، به ویژه مریخ را تغییر می‌دهند. این هیجان‌انگیز است که دانشمندان با استفاده از لرزش‌هایی که ما کشف کردیم، به یافته‌های جدیدی دست می‌یابند!
منبع: Scitechdaily
